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高低温万能拉伸试验方法恒(heng)温恒(heng)湿(shi)拉力(li)机：

低温(wen)拉伸(shen)测(ce)试指样(yang)品在-196℃ lt;10℃范围内金属拉伸(shen)，测(ce)定材(cai)料的(de)大破坏力(li)、抗(kang)拉强(qiang)度、屈服强(qiang)度、伸(shen)长率和收缩率等指标(biao)。因为其(qi)需要(yao)低温(wen)的(de)测(ce)试环(huan)境，所以需要(yao)另外的(de)低温(wen)装置。

参考标准(zhun)

金属材料低(di)温(wen)拉(la)伸试验按(an)照GB/T13239-2006《金属材料低(di)温(wen)拉(la)伸试验方法》进行。

引(yin)(yin)伸(shen)(shen)计的(de)(de)(de)准(zhun)确(que)度级(ji)别应符(fu)合GB/T12160的(de)(de)(de)要求(qiu)。测定(ding)上屈服(fu)强度、下屈服(fu)强度、规(gui)定(ding)塑性延伸(shen)(shen)强度的(de)(de)(de)试(shi)验，应使用(yong)不(bu)低于1级(ji)准(zhun)确(que)度的(de)(de)(de)引(yin)(yin)伸(shen)(shen)计。测定(ding)其他具有较大(da)延伸(shen)(shen)率(lv)的(de)(de)(de)性能(neng)，例如抗拉强度及断后伸(shen)(shen)长(zhang)率(lv)，应使用(yong)不(bu)低于2级(ji)准(zhun)确(que)度的(de)(de)(de)引(yin)(yin)伸(shen)(shen)计 。

引伸计(ji)(ji)标距应(ying)不小于10mm,固定在(zai)试样平行长度的(de)中间位置(zhi)并沿着中心轴的(de)方向。应(ying)优(you)先采用能(neng)同时(shi)测(ce)定试样两(liang)侧面延伸的(de)双面引伸计(ji)(ji)，测(ce)定屈服强(qiang)度和规定强(qiang)度性能(neng)时(shi)推荐 Le>L0/2 测(ce)定最(zui)大力或最(zui)大力之(zhi)后的(de)性能(neng)时(shi)推荐Le=L0，或近似(si)等(deng)于L0。

为了使室(shi)温(wen)的(de)(de)波动对引伸(shen)(shen)计读数的(de)(de)影(ying)响降(jiang)到低，应防止引伸(shen)(shen)计超出冷却装(zhuang)置的(de)(de)任何部分受到空气(qi)气(qi)流的(de)(de)影(ying)响，尽可能(neng)保持室(shi)温(wen)温(wen)度的(de)(de)稳定性和试(shi)验机周围空气(qi)气(qi)流的(de)(de)平稳。

3.冷却装置(zhi)

(1)一般要(yao)求

冷却(que)装置应能将试样(yang)冷却(que)到规定温(wen)(wen)度(du)，并具(ju)有保(bao)温(wen)(wen)能力(li)，应保(bao)证试验温(wen)(wen)度(du)的稳(wen)定性和均匀性。

冷却方(fang)法(fa)一般有如下几种：

1）借助冷却(que)装置（低温恒温器）

2）借助压缩气体膨胀（如 CO_2 或N2）冷却。

3）借助(zhu)达(da)到沸点时(shi)刻的(de)(de)液体（如(ru)液 N_2^2 或冷(leng)冻液（如(ru)酒精）的(de)(de)浸泡冷(leng)却(que)(que)。根(gen)据(ju)试(shi)验温(wen)度的(de)(de)冷(leng)却(que)(que)介质。当操作冷(leng)却(que)(que)介质的(de)(de)时(shi)候，测试(shi)人员应事先采取符(fu)合(he)相关规定的(de)(de)安全(quan)防范(fan)措施(shi)。避免造成人员伤害，以及(ji)对测试(shi)仪器、试(shi)样(yang)的(de)(de)损(sun)坏(huai)。

(2) 温(wen)度测(ce)量(liang)装(zhuang)置

冷(leng)却介质或试样(yang)的温(wen)度用热电偶(ou)(ou)或其他适当(dang)的装(zhuang)置测(ce)量，选用适当(dang)类型和等级的热电偶(ou)(ou)对温(wen)度测(ce)量的准确性起重要(yao)作用。

温度测(ce)量装置的分辨力应该达(da)到1℃或更(geng)好，其误差为在(zai)-40-10°C 范围应不超过±2C℃，在(zai) -196-40℃范围应不超过±3℃。

(3) 允许的温度偏(pian)差

规定温(wen)度(du)(du)和指示温(wen)度(du)(du)之间允许的温(wen)度(du)(du)偏差(cha)(cha)不(bu)超过(guo)±3℃。试样标距两端温(wen)度(du)(du)差(cha)(cha)的绝对(dui)值应不(bu)超过(guo)3℃。

温度偏差的判定依据是：在(zai)试验过程中，力至少达到测定规定塑性伸长相应的试验力时(shi)所(suo)测定的温度变化。

(4) 温度测量系统(tong)的检验(yan)

温度测(ce)量系(xi)统包(bao)括：传(chuan)感器(qi)和(he)指示装置。在工作温度范围(wei)的检验(yan)(yan)周期不(bu)(bu)宜超过(guo)90d。如(ru)果(guo)检验(yan)(yan)记录显示系(xi)统性(xing)能的稳(wen)定(ding)性(xing)对测(ce)量的准(zhun)确性(xing)影响很小，那么可以延长检验(yan)(yan)周期但不(bu)(bu)能超过(guo)一年，在检验(yan)(yan)报告中要记录温度测(ce)量系(xi)统的误差。用于检验(yan)(yan)温度测(ce)量系(xi)统的仪器(qi)应能潮源(yuan)到国家基准(zhun)。

试(shi)验内(nei)容及(ji)结果表示

1.试样的冷(leng)却(que)

试(shi)(shi)样冷(leng)(leng)却(que)到(dao)规定温(wen)度，冷(leng)(leng)却(que)时(shi)间的长短取决于试(shi)(shi)样的形状、尺(chi)寸(cun)、表(biao)面状况(kuang)、材料本(ben)身的特性、夹(jia)具的质量及冷(leng)(leng)却(que)介(jie)质的形式(shi)等。因(yin)此，通过预冷(leng)(leng)却(que)试(shi)(shi)验决定冷(leng)(leng)却(que)的时(shi)间。

冷却介质为(wei)液体(ti)时，对厚(hou)度或直径不大(da)于5mm的试样(yang)，保温(wen)时间不少(shao)于5min;对厚(hou)度或直径大(da)于5mm的试样(yang)，保温(wen)时间不少(shao)于10min。

冷却介质(zhi)为气体(ti)时(shi)，对(dui)厚(hou)度(du)或直径不(bu)大(da)于(yu)5mm的试样，保温时(shi)间不(bu)少于(yu)10min;对(dui)厚(hou)度(du)或直径大(da)于(yu)5mm的试样，保温时(shi)间不(bu)少于(yu)15min。

在冷却过程中，除(chu)非有(you)特殊的(de)(de)约定，温(wen)度(du)(du)(du)不能超过规定温(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)允许偏差(cha)范(fan)围(wei)。当试样达到规定温(wen)度(du)(du)(du)时(shi)引伸(shen)计调零。

只(zhi)有当引伸装(zhuang)置达到稳定状(zhuang)态(tai)后(hou)，加力才(cai)能开始。

2.温度(du)的测量

在(zai)试样(yang)平行长度(du)部(bu)分(fen)的(de)(de)表面测量其温(wen)度(du)时，热(re)(re)电(dian)偶(ou)测量端应与试样(yang)的(de)(de)表面有良(liang)好的(de)(de)接触。当(dang)标距(ju)小于(yu)50mm,热(re)(re)电(dian)偶(ou)分(fen)别固定在(zai)平行长度(du)部(bu)分(fen)的(de)(de)两端；当(dang)标距(ju)大于(yu)或等(deng)50mm,应在(zai)平行长度(du)的(de)(de)两端及中(zhong)间各固定一(yi)支热(re)(re)电(dian)偶(ou)。

如果试样(yang)浸(jin)泡在均匀的液体(ti)介质中(zhong)，可(ke)以直接在液体(ti)中(zhong)测定温(wen)度。

试(shi)(shi)验(yan)在液氮中进行则不需要测量温度,但要在试(shi)(shi)验(yan)报告(gao)中记录。

3.试(shi)验力

试(shi)验力的施加使试(shi)样(yang)(yang)应(ying)变增加,应(ying)采用(yong)连(lian)续(非(fei)阶梯式)的加载方式,没有冲(chong)击和颤动。应(ying)尽量使试(shi)样(yang)(yang)受轴向拉(la)力的作用(yong),将试(shi)样(yang)(yang)标距(ju)内可能受到(dao)(dao)的挠度和扭矩的影响(xiang)降到(dao)(dao)最小。

4.试验速率(lv)

除非产品标准另(ling)有规定,试样平行长度内的应变速率即为试验速率

(1) 测定上屈服强度时的(de)试验速率

弹性范(fan)围(wei)内直至上服(fu)强度,应(ying)(ying)变(bian)速(su)(su)率(lv)(lv)应(ying)(ying)在(zai)0.00003-0.0003/s之间(jian),并尽可能保持恒定,如果万(wan)能材(cai)料(liao)试验机不能测定或(huo)控制(zhi)(zhi)应(ying)(ying)变(bian)速(su)(su)率(lv)(lv),可以通过控制(zhi)(zhi)试验机夹头的(de)分离(li)速(su)(su)率(lv)(lv)间(jian)接控制(zhi)(zhi)应(ying)(ying)力速(su)(su)率(lv)(lv)在(zai)6-60Pa/的(de)范(fan)围(wei)。

(2) 测定下(xia)屈服强(qiang)度时的试验速率

若(ruo)仅测定(ding)(ding)下屈服(fu)强度,弹性范围内试验(yan)速率(lv)应(ying)(ying)符合测定(ding)(ding)上屈服(fu)强度时的试验(yan)速率(lv)的要求,在试样(yang)平行长度内的服(fu)阶段(duan)应(ying)(ying)变速率(lv)应(ying)(ying)在0.000030.0025/之间,并尽可能(neng)保持(chi)恒定(ding)(ding)。如果不能(neng)直接调节这一应(ying)(ying)变速率(lv),应(ying)(ying)通过调节屈服(fu)即将(jiang)开(kai)始(shi)前的应(ying)(ying)力速率(lv)来调整,在屈服(fu)完(wan)成(cheng)之前不再调节试验(yan)机的控制。

(3) 同(tong)时测定上屈服强度和下(xia)屈服强度时的试验速(su)率(lv)

同(tong)时测(ce)定(ding)上屈服(fu)(fu)强度(du)和下屈服(fu)(fu)强度(du)时的(de)试验(yan)速率,应满足测(ce)定(ding)下屈服(fu)(fu)强度(du)时的(de)试验(yan)速率的(de)要求。

(4)测(ce)定规(gui)定塑性延伸强度时的试验速率包括以下内容:

1)在弹性范围内的试(shi)验(yan)速(su)率(lv)应符合测定上屈服强度时(shi)的试(shi)验(yan)速(su)率(lv)的要求，

2)在(zai)塑性范围内直至达到(dao)规(gui)定塑性延(yan)伸强度为止,应(ying)(ying)变速率应(ying)(ying)在(zai)0.00003-0.0025/s之间。

(5)测定抗(kang)拉(la)强度时的试验(yan)速(su)率(lv)在(zai)塑(su)性(xing)范(fan)围内应变(bian)速(su)率(lv)应不(bu)超过(guo)0.008/s。如果试验(yan)不(bu)包(bao)括服强度或规定塑(su)性(xing)延伸强度的测定,试验(yan)速(su)率(lv)可(ke)以达到塑(su)性(xing)范(fan)围内允许的应变(bian)速(su)率(lv)的最大值。

5,原(yuan)始(shi)横截面积的测定

通过准确测(ce)量(liang)尺寸计算(suan)原始横截(jie)面积,并(bing)至(zhi)少(shao)保(bao)留4位有效数字,测(ce)量(liang)尺寸的偏差不超(chao)过0.5%或±0.01mm,取其中大(da)的值测(ce)量(liang)时建议按照表2-24选用量(liang)具或测(ce)量(liang)装置。

6.原(yuan)始(shi)标距的标记

应尽量采用(yong)小标记、细画线(xian)(xian)或细墨(mo)线(xian)(xian)标记原始标距,但不得用(yong)可能引(yin)起(qi)过早试样断裂(lie)的(de)缺口作标记。

无缺口(kou)敏(min)感(gan)性的材料允许(xu)用小刻痕作标记。

对(dui)于比(bi)例(li)试样(yang),应将原始(shi)标距(ju)的计算值(zhi)修约至接(jie)近5mm的倍数,中间值(zhi)向最(zui)大一方修约。原始(shi)标距(ju)的标记应准(zhun)确到±1%。

如果平行(xing)长度比原始标(biao)距(ju)长许多,例如不(bu)经(jing)机加(jia)工的(de)试样,可以标(biao)记一系列套(tao)叠的(de)原始标(biao)记。

有时,可以(yi)在(zai)试(shi)样(yang)表(biao)面画一条平行于试(shi)样(yang)纵轴(zhou)的(de)线(xian)(xian),并(bing)在(zai)线(xian)(xian)上标记原(yuan)始标距。

7.低温(wen)拉伸性能的测定(ding)

断后(hou)伸长率A、规定塑性延伸强(qiang)度R,、抗拉(la)强(qiang)度R、上屈(qu)(qu)服强(qiang)度R、下屈(qu)(qu)服强(qiang)度

R、断面收缩率Z的测定方法均与室温拉(la)伸试验时相同。